Kimya endüstrisinde; karbon monoksit, metan veya azot gazýndan hidrojen gazýnýn ayrýlmasý, havadan oksijen ve azot gazýnýn ayrýlmasý gibi gaz ayýrma prosesleri oldukça fazla enerji harcayan iþlemlerdir. Bundan dolayý, var olan proseslere alternatif olarak daha az enerji tüketen, daha ekonomik olan ve iþletme kolaylýðý saðlayan alternatif sistem ve yöntemlerin geliþtirilmesi sanayide giderek daha da önem kazanmýþtýr. Özellikle 1973 yýlýnda yaþanan enerji krizi sonrasýnda daha az enerji tüketen ayýrma prosesleri konusunda yoðun çalýþmalar yapýlmýþ ve bu çalýþmalar sonucunda membran kullanýlan ayýrma proseslerinin diðer ayýrma proseslerine kýyasla daha az enerji tükettiði tespit edilmiþtir. Membran sistemleri, gaz karýþýmlarýnýn endüstriyel olarak ayrýþtýrýlmasýnda düþük enerji tüketimi, düþük maliyet ve kolay montaj gibi avantajlar nedeniyle daha çok tercih edilmektedir. Kullanýlan malzeme türüne göre membranlar polimerik, cam, metal veya kompozit malzemelerden elde edilebilirler. Polimerik membranlar ise en uygun olan ve en çok tercih edilen malzemelerdir. Bu çalýþmanýn amacý, H2 ve CO2 gazlarýnýn ayrýþtýrýlmasý konusunda, ayrýþtýrýlmak istenen gaza karþý yüksek seçiciliðe ve geçirgenliðe sahip yeni membran yapýlarý geliþtirmektir. Bu çalýþmada polietilen glikollü (PEG) ve polietilen glikolsüz, çözücü olarak kloroform ve diklorometan (DCM) kullanýlarak polilaktik asit (PLA) bazlý membran matrisi elde edilmiþtir. Polimerik membranlarýn hazýrlanmasýnda kullanýlan çözücülerin gaz geçirgenliði ve seçicilik üzerindeki etkisi araþtýrýlmýþtýr. Ayný zamanda ayýrma performansýnýn artýmýný saðlamak için PLA membran matriksine sentezlenen bakýr esaslý MOF’lar (Cu-MOF) eklenmiþtir ve gaz geçirgenliðine olan etkisi araþtýrýlmýþtýr. Hazýrlanan PLA bazlý polimerik membranlarýn ve katkýlý matriks membranlarýn gaz geçirgenliklerinin nasýl deðiþtiði ve gaz ayrýmýnda endüstriyel olarak polimerik membranlarýn üretilmesi konusunda literatüre katký saðlayabilmek amaçlanmaktadýr.
Anahtar Kelimeler: Membran Gazý Ayýrma, Gaz Geçirgenliði, DCM, PLA, Polietilen Glikol, Cu-MOF.
|
